LA LUMIÈRE (CRPE)

« La lumière 5) La synthèse des couleurs Les impressions colorées sont liées à la présence dans la rétine de 2 sortes de cellules sensibles : - des bâtonnets qui enregistrent l’intensité lumineus e - des cônes sensibles au rouge, au vert et au bleu Ces 3 couleurs fondamentales vont permettre, en les additionnant dans des proportions variables, d’obtenir toutes les autres couleurs.

On réalise ai nsi une synthèse additive des couleurs à partir des couleurs fondamentales.

C’est sur ce principe que f onctionne la télévision couleur.

On peut aussi obtenir de nouvelles couleurs en supe rposant des filtres : une partie seulement du rayonnement initial parvient à traverser le filtre qui en soustrait une autre partie.

Sur la rétine de l’observateur n’arrivent que les lumières restantes qui synthétisent de nouvelles couleurs : on a réalisé une synthèse soustractive des couleurs .

3 couleurs dites couleurs primaires permettent d’obtenir toutes les autres par soustra ction : le jaune, le cyan et le magenta .

Ces 3 couleurs primaires sont utilisées en peintu re, les pigments employés jouent le rôle de filtre et leur mélange équivaut à la superposition de plusieurs filtres.

Dans la pratique, on utilise le noir et la blanc en plus de ces 3 cou leurs primaires.

II.

PROPAGATION RECTILIGNE DE LA LUMIÈRE 1) Propagation rectiligne Dans un milieu transparent et homogène , la lumière se propage en ligne droite.

De part sa nature (onde électromagnétique), la lumière n’a pas besoin de milieu matériel pour se propager : elle peut se déplacer dans le vide.

Vitesse de la lumière dans le vide et dans l’air : 300 000 km/sec.

2) Les « accidents de parcours » de la lumière La rencontre entre lumière et matière peut donner l ieu à différents phénomènes : - Réflexion : la lumière est déviée et renvoyée dans une autre direction (miroirs, fibres optiques).

- Diffusion : la lumière est renvoyée dans toutes les directio ns (objets, nuages).

- Transmission : la lumière traverse la matière et continue à se propager (vitre transparente).

- Absorption : la lumière est absorbée par la matière qui, alor s, s’échauffe (corps noirs).

Dans le cas d’une lumière complexe, il se peut que certaines ra diations soient absorbées quand d’autres sont transmises.

L’absorption est importante quand la tr ansmission est faible.

- Réfraction : la lumière est déviée lors du passage d’un milie u à un autre : air/eau, air/verre (lentilles) - Diffraction : la lumière est déviée sans qu’il y ait réflexion ou réfraction (passage d’une fente).

- Dispersion : une lumière polychromatique est dispersée quand les différentes radiations qui la composent sont séparées (prisme, réseau, bulles de savon).


Un corps est transparent s’il transmet la lumière sans la diffuser.


Un corps est opaque lorsque le phénomène de transmission est inexistan t ou très faible : il diffuse et/ou réfléchit la lumière (un miroir est un corps opaque réfléchissant).


Un corps est translucide s’il diffuse la lumière qui le traverse ou qu’il r envoie.

3) Ombres et pénombres Ombre propre et ombre portée Un objet opaque placé devant une source ponctuelle empêche la propagation de la lumière de cette source dans tout le volume d’espace situé derrière lui.

On distingue : - l’ombre propre de l’objet (sa partir non éclairée par la source) - le cône ou la zone d’ombre projetée par l’objet - l’ombre portée par l’objet sur un écran (ou toute autre surface) Ombre et pénombre Lorsque la source est étendue, l’ombre portée se dé coupe en : zone d’ombre (ne reçoit aucune lumière de la source) et zone de pénombre (zone qui ne reçoit des rayons que d’une partie de la source).. »